[實(shí)用新型]變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920031931.2
• 申請(qǐng)日: 2009-02-17
• 公開（公告）號(hào): CN201355383Y
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王森;薛軍;彭明僑;李志忠;吉宏亮;朱小明;惠華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08;G01R31/02
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司
• 代理人: 李中群

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電力電氣設(shè)備維護(hù)裝置技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)變電站的接地網(wǎng)作為變電站的交直流設(shè)備接地及防雷保護(hù)接地，對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，是維護(hù)電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，保障電氣設(shè)備和運(yùn)行人員安全的重要措施。在接地網(wǎng)存在缺陷的情況下，如在電力系統(tǒng)發(fā)生因腐蝕損壞等原因而致的接地短路故障或遭受雷擊時(shí)，設(shè)備接地點(diǎn)的電位以及地表的局部電位差都會(huì)異常升高，這些將直接危及設(shè)備和運(yùn)行人員的生命安全；更嚴(yán)重的情況是在測控電纜表皮形成大的環(huán)流或其絕緣被擊穿，使高壓串入控制室，進(jìn)一步損壞用于監(jiān)測、控制的二次設(shè)備或使其誤動(dòng)，由此引起連鎖的事故反應(yīng)，最終可能導(dǎo)致大范圍的系統(tǒng)和設(shè)備的重大事故甚至造成整個(gè)電網(wǎng)癱瘓。迄今在國內(nèi)，每年因接地網(wǎng)故障所引起或擴(kuò)大的電力系統(tǒng)事故都屢有發(fā)生，而每次事故都帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。以往的接地網(wǎng)檢測都是在發(fā)現(xiàn)接地電阻不合格或者出現(xiàn)故障以后，通過開挖查找接地網(wǎng)的電氣連接故障點(diǎn)或者腐蝕段，進(jìn)而確定是否進(jìn)行全站改造。這種方法雖直接、可靠，但盲目性大，缺乏針對(duì)性，不能預(yù)先杜絕事故的發(fā)生，耗時(shí)長、工程量大、投資浪費(fèi)多，對(duì)開挖扁鐵的腐蝕程度以及能否繼續(xù)使用等問題缺乏量化判斷依據(jù)，既無檢測手段，也無相應(yīng)檢測標(biāo)準(zhǔn)。此外，迄今已有大量老變電站接地網(wǎng)腐蝕損壞嚴(yán)重，亟需進(jìn)行改造，依靠現(xiàn)行的開挖檢測方法也很難有效確定變電站接地網(wǎng)改造的范圍和先后次序。另一方面，目前對(duì)變電站接地網(wǎng)改造多采用重新敷設(shè)的方法，既不科學(xué)也不經(jīng)濟(jì)，而且這種缺乏指導(dǎo)依據(jù)的接地網(wǎng)重新敷設(shè)，在某些情況下還有可能造成新地網(wǎng)的加速電化學(xué)腐蝕。總之，接地網(wǎng)故障已成為當(dāng)今電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的一個(gè)嚴(yán)重隱患，診斷接地網(wǎng)的斷點(diǎn)及接地網(wǎng)的腐蝕情況亦已成為電力部門的一項(xiàng)重大反事故措施。

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)者提出了一種變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷方法，該診斷方法建立了變電站地網(wǎng)的拓?fù)淠Ｐ秃鸵怨?jié)點(diǎn)電壓優(yōu)化模型為核心的地網(wǎng)診斷系統(tǒng)的軟件算法，在變電站接地網(wǎng)內(nèi)找出對(duì)應(yīng)的電流激勵(lì)節(jié)點(diǎn)和電位參考節(jié)點(diǎn)并在各節(jié)點(diǎn)處設(shè)置電壓測量傳感器，給電流激勵(lì)節(jié)點(diǎn)施加激勵(lì)信號(hào)后，由傳感器所獲得檢測信號(hào)并將之輸至與傳感器聯(lián)接的變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)內(nèi)，用變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)的軟件算法計(jì)算出地網(wǎng)支路電阻的相關(guān)參數(shù)，進(jìn)而確定出變電站地網(wǎng)故障缺陷的位置。

在變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案中，用于采集并傳遞電流激勵(lì)節(jié)點(diǎn)和電位參考節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)采集裝置是一個(gè)重要組成部分，該裝置被要求具有外接元件少、功耗低、精度高、計(jì)算及實(shí)現(xiàn)方便準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，但目前本領(lǐng)域公知的各種類型的數(shù)據(jù)采集裝置均還不能滿足上述的實(shí)用要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單合理、功耗低、精度高、操作方便并可準(zhǔn)確采集地網(wǎng)故障缺陷數(shù)據(jù)的變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的而提供的變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集裝置由模擬選擇開關(guān)電路、低通濾波器、繼電器量程切換電路、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理器(CPU)共同組成，模擬選擇開關(guān)電路的模擬信號(hào)輸入端依次經(jīng)低通濾波器和繼電器量程切換電路接至A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)輸出/輸入端與數(shù)據(jù)處理器的數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端聯(lián)接，數(shù)據(jù)處理器的數(shù)據(jù)協(xié)議處理輸出端通至后臺(tái)PC機(jī)的數(shù)據(jù)協(xié)議接收端。實(shí)際工作中，數(shù)據(jù)采集裝置主要完成測量輸入的小信號(hào)并將測量來的數(shù)據(jù)通過RS232方式送給上位機(jī)，在測量信號(hào)前對(duì)信號(hào)進(jìn)行了去干擾處理，輸入信號(hào)(-5V～+5V)通過模擬選擇開關(guān)電路送到低通濾波器進(jìn)行去干擾處理，然后信號(hào)經(jīng)過切換電路送A/D轉(zhuǎn)換電路，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送CPU進(jìn)行邏輯處理，CPU把處理好的數(shù)據(jù)通過RS232送到上位機(jī)。

本實(shí)用新型具有外接元件少、功耗低、精度高、計(jì)算及實(shí)現(xiàn)方便準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，可以更好地保證電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行，從而樹立電力系統(tǒng)在各行業(yè)中的良好的形象，由此帶來的間接經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也十分巨大。

附圖說明

附圖為本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容做進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型的實(shí)際制作結(jié)構(gòu)并僅限于下述的實(shí)施例。